JP5239750B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
このキャップ痕を除去するために、ヘッドクリーニング装置のワイパで、強い払拭圧にて払拭を行うと、ノズル面の撥水層が劣化し、不吐出、吐出曲がり等の不具合を生じさせる場合がある。
また、図17に示すような、ゴムワイパ202と異素材(ルビセルクリーン等)の吸収体ワイパ(拭き部材)203を組み合わせてのワイピング方法では、ノズル面に付着した増粘インクを充分に払拭し切れないことや、また、払拭圧を上げることによりノズル面の撥水層を劣化させてしまうという問題があった。
本発明の第1の解決手段は、ノズル面の複数のノズル孔から記録液を吐出する記録ヘッドを備え、該記録ヘッドでシート状の記録材に画像形成を行う画像形成装置であって、ワイピング機構で前記記録ヘッドをクリーニングするヘッドクリーニング装置を備え、前記ワイピング機構は、前記記録ヘッドのノズル面のノズル孔近傍を払拭するノズル孔用ワイパと、前記ノズル孔用ワイパより高い圧力により前記ノズル面に残ったキャップ痕を払拭し前記ノズル孔近傍は払拭しないキャップ痕用ワイパと、前記キャップ痕用ワイパを支持し、該キャップ痕用ワイパを上下方向に移動するよう案内する屈曲部を有するガイドと、を備え、前記キャップ痕用ワイパ及び前記ノズル孔用ワイパは、ノズル配列方向に対し平行に配列されており、払拭方向の前記記録ヘッドに近い側から前記キャップ痕用ワイパ、前記ノズル孔用ワイパの順に並べられ、ノズル配列方向に対し直交方向にワイピングを行うものであり、前記ワイピング機構は、前記キャップ痕用ワイパで前記キャップ痕を払拭した後に前記ノズル孔用ワイパで払拭し、前記キャップ痕用ワイパは、前記記録ヘッドのノズル孔近傍では前記ガイドの屈折部にならい押し下げられ、前記記録ヘッドのノズル面より離れることにより、前記ノズル孔近傍では前記ノズル面には接触せず、前記記録ヘッドのノズル孔より下流に来ると、前記ガイドにならって上昇して、前記ノズル面に対して所定の込み量で食い込んで前記ノズル孔の下流側のキャップ痕の払拭を行うことを特徴とする。
また、本発明の第3の解決手段は、第1の解決手段の画像形成装置において、前記記録ヘッドのノズル面の長手方向のノズル孔幅とキャップ痕幅、前記キャップ痕用ワイパのワイパ幅、ノズル孔用ワイパのワイパ幅の関係は、ノズル孔幅(長手)<ノズル孔用ワイパ幅<キャップ痕幅<キャップ痕用ワイパ幅であることを特徴とする。
すなわち、本発明のヘッドクリーニング装置では、ノズル面に付着したキャップ痕等の増粘インクはキャップ痕用ワイパで従来と同等の払拭圧にて払拭を行い充分に払拭するこができ、また、キャップ痕用ワイパでキャップ痕を払拭する際にはノズル孔近傍の払拭は行わず、ノズル孔近傍の払拭は、ノズル孔用ワイパにより前記した払拭圧よりも低い圧で払拭することにより、ノズル孔近傍の撥水層の劣化を防止することができるので、ノズル孔近傍の撥水層劣化による不吐出、吐出曲がり等の不具合を減少させることができる。
まず、本発明に係るヘッドクリーニング装置を備える画像形成装置の一例について図1〜図3を参照して説明する。尚、図1は画像形成装置の全体構成を示す概略構成図、図2は同装置の画像形成部の平面説明図、図3は同装置の正面説明図であり、この画像形成装置は、複写機、プリンタ、スキャナ等の機能を兼ね備えたインクジェット方式のデジタル複合機の構成例を示している。
なお、この画像形成装置では手差し給紙及びストレート排紙を行うために、装置本体1の一側部側に開倒可能で用紙5を積載して収容可能な手差しトレイ46を備えている。
以下、本発明に係るヘッドクリーニング装置84のワイピング機構の具体的な実施例について説明する。
図4、図5は本発明の第1の実施例を示すヘッドクリーニング装置のワイピング機構の構成、動作の説明図であり、図4(a)は記録ヘッド24のノズル面24aに対するワイパ84A,84Bの配置例を示した図、(b)はキャップ痕用ワイパ84Bの背面側から見た図である。また、図5は、図4のワイピング機構のノズル孔用ワイパ84Aの背面側から見た図である。
1つはキャップ痕用ワイパ84Bで、ノズル面24aのキャップ痕24cを払拭する。このキャップ痕用ワイパ84Bは、記録ヘッド24のノズル面24aの複数のノズル孔24bの配列方向に沿った方向にワイピングを行うものであり、図4(a)の矢印(1)に示す方向への移動機構(図示せず)をベース84C内に備えている。
このキャップ痕用ワイパ84Bは、増粘したキャップ痕24cを払拭できるように高い圧にて払拭できように厚さ、食込み量が設定されている。
また、このキャップ痕用ワイパ84Bにてノズル孔近傍を払拭し撥水層を劣化させないために、図4(b)に示すように、ワイパ先端部を凹形状にし、ノズル孔近傍を逃げている。尚、キャップ痕用ワイパ84Bのワイパ厚さ、食込み量を変更することで、払拭圧は可変できる。
尚、キャップ痕用ワイパ84Bの凹部幅、ノズル孔幅(短手)、キャップ痕幅の関係は以下の通りである。
ノズル孔幅(短手)<凹部幅<キャップ痕幅
上記の関係により、キャップ痕用ワイパ84Bはキャップ痕24cのみを払拭することができる。
また、ノズル孔用ワイパ84Aのワイパ厚さ、食込み量を変更することで、払拭圧は可変できる。
尚、ノズル孔用ワイパ幅、ノズル孔幅(長手)、キャップ痕幅の関係は以下の通りである。
ノズル孔幅(長手)<ノズル孔用ワイパ幅<キャップ痕幅
より具体的には、まず、(1)キャップ痕用ワイパ84Bにて、ノズル孔配列方向に沿った方向にワイピングし、キャップ痕部のみ払拭する。
次に、(2)ノズル孔用ワイパ84Aにて、ノズル孔配列方向と直交する方向にワイピングし、ノズル孔近傍をキャップ痕用ワイパ84Bより低い払拭圧にて払拭する。
このようなワイピング機構の動作により、ノズル面に付着したキャップ痕等の増粘インクはキャップ痕用ワイパ84Bで従来と同等の払拭圧にて払拭を行い充分に払拭するこができ、また、キャップ痕用ワイパ84Bでキャップ痕を払拭する際にはノズル孔近傍の払拭は行わず、ノズル孔近傍の払拭は、ノズル孔用ワイパ84Aにより前記した払拭圧よりも低い圧で払拭することにより、ノズル孔近傍の撥水層の劣化を防止することができるので、ノズル孔近傍の撥水層劣化による不吐出、吐出曲がり等の不具合を減少させることができる。
図6〜図9は本発明の第2の実施例を示すヘッドクリーニング装置のワイピング機構の構成、動作の説明図であり、図6(a)は記録ヘッド24のノズル面24aに対するワイパ84A,84Bの配置例を示した図、(b)はヘッドクリーニング装置のワイピング機構を払拭方向(主走査方向)と直交する方向から見た正面説明図である。また、図7〜9は、同ワイピング機構の動作の説明図である。
実施例1との相違点は、2枚のワイパ84A,84Bはノズル配列方向に対し平行に配列されており、払拭方向の記録ヘッド24に近い側からキャップ痕用ワイパ84B、ノズル孔用ワイパ84Aの順に並んでいる。
図6(a)に示すように、記録ヘッド24のノズル面24aの長手方向のノズル孔幅(長手)とキャップ痕幅、キャップ痕用ワイパ幅、ノズル孔用ワイパ幅の関係は、
ノズル孔幅(長手)<ノズル孔用ワイパ幅<キャップ痕幅<キャップ痕用ワイパ幅
である。
一方、ノズル孔用ワイパ84Aはベース84Cに固定されており、且つ溝部84Fはガイド84Dの屈曲部が通り抜けられる大きさに形成されているので、払拭動作時のノズル孔用ワイパ84Aの食込み量aや払拭圧FAは一定である。
上記のように、キャップ痕用ワイパ84Bはガイド84Dに支持されて引張スプリング84Eによりベース84Cに固定されており、払拭動作時にはガイド84Dに溝84Fの上部側がならい上下移動するようになっている。
すなわち、記録ヘッド24とガイド84Dがキャリッジ23により移動(払拭方向とは逆方向への移動)されると、キャップ痕用ワイパ84Bとノズル孔用ワイパ84Aは、図6(b)の位置から払拭方向に相対的に移動し、キャップ痕用ワイパ84Bが記録ヘッド24のノズル面24aに至ると、図7に示すように、記録ヘッド24のキャップ痕部24cでは、キャップ痕用ワイパ84Bは食込み量bで大きく食込み、高い払拭圧FBにてキャップ痕の払拭を行う。
次に図8に示すように、記録ヘッド24のノズル孔近傍では、キャップ痕用ワイパ84Bは溝84Fがガイド84Dの屈曲部にならい押し下げられ、記録ヘッド24のノズル面24aより離れる。すなわちノズル孔近傍ではキャップ痕用ワイパ84Bはノズル面24aに接触しない。
次に図9に示すように、キャップ痕用ワイパ84Bが記録ヘッド24のノズル孔より下流に来ると、キャップ痕用ワイパ84Bは溝84Fがガイド84Dにならい上昇し、キャップ痕用ワイパ84Bは食込み量bで大きく食込み、高い払拭圧FBにて下流側のキャップ痕の払拭を行う。
一方、ノズル孔用ワイパ84Aは、キャップ痕用ワイパ84Bに続いて記録ヘッド24のノズル面24aを一定の食込み量b、払拭圧FBで払拭し、キャップ痕用ワイパ84Bで払拭しなかったノズル孔近傍のインクを払拭する。
また、キャップ痕用ワイパ84Bにてキャップ痕を払拭することにより、ノズル孔用ワイパ84Aはキャップ痕用ワイパ84Bの払拭圧FBより低い払拭圧FAにて払拭することができる。
尚、ノズル孔用ワイパ84Aの食込み量a、ワイパ厚さta、払拭圧FAと、キャップ痕用ワイパ84Bの食込み量b、ワイパ厚さtb、払拭圧FBの関係は、
a<b , ta<tb , FA<FB
に設定されている。
図10はキャップ痕用ワイパ84Bの可動手段の別の構成例を示すものであり、キャップ痕用ワイパ84Bの溝84F内に偏心カム84Iを設け、図示しないモータ等で偏心カム84Iを回転させることにより、溝84Fが偏心カム84Iにならって上下に可動し、キャップ痕用ワイパ84Bが上下に移動するようにしたものである。
図12、図13は本発明の第3の実施例を示すヘッドクリーニング装置のワイピング機構の構成、動作の説明図であり、図12(a)は記録ヘッド24のノズル面24aに対するワイパ84A,84Bの配置例を示した図、(b)はキャップ痕用ワイパ84Bの背面側から見た図である。また、図13は、図12のワイピング機構のノズル孔用ワイパ84Aの背面側から見た図である。
この吸収体84Gとキャップ痕用ワイパ84Bの高さ方向の関係は、
吸収体<キャップ痕用ワイパ
となることが望ましい。
これは、払拭の際に、吸収体84Gの方が高いとキャップ痕用ワイパ84Bによる払拭の妨げとなるためである。
すなわち、吸収体84Hによりキャップ痕用ワイパ84Bの先端にインク溶解液を付着させ、キャップ痕を溶解させ、更なる払拭性向上を狙う。
また、吸収体84Hに含浸させたインク溶解液が払拭の際の潤滑剤となり、ノズル面24aの撥水層の劣化防止となる。尚、インク溶解液としては、充填液、グリセリン、1−3ブタンジオール等が上げられる。
図14は本発明の第4の実施例を示すヘッドクリーニング装置のワイピング機構の構成、動作の説明図であり、記録ヘッド24のノズル面24aに対するノズル孔用ワイパ84Aとキャップ痕用ワイパ84Bの配置例を示している。
この第4の実施例のヘッドクリーニング装置のワイピング機構の基本的な構成、動作は実施例3(または実施例1)と同様であり前述した通りであるが、本実施例では、ノズル孔用ワイパ84Aの幅を記録ヘッド24のノズル面24aの長手方向のキャップ痕24cの幅よりも広く(ノズル孔用ワイパ幅>キャップ痕幅)している。
このように、ノズル孔用ワイパ幅をキャップ痕幅より広くすることで、幅方向のキャップ痕も払拭可能となり、ノズル面24aのインクを全て払拭することができる。
2:画像形成部
3:副走査搬送部
4:給紙部
5:用紙(被記録媒体)
6:排紙搬送部
7:排紙トレイ
11:画像読取部
21:キャリッジガイド
23:キャリッジ
24:記録ヘッド
24a:ノズル面
24b:ノズル孔
24c:キャップ痕
25:サブタンク
26:インクカートリッジ
81:サブシステム(維持回復機構)
83:キャップ部材
84:ヘッドクリーニング装置(ワイピング機構)
84A:ノズル孔用ワイパ
84B:キャップ痕用ワイパ
84C:ベース
84D:ガイド
84E:引張スプリング
84F:溝
84G:吸収体
84H:インク溶解液を含浸させた吸収体
84I:偏心カム
85:吐出受け部
87:廃液受け部
91:モータ
92a,92b,92c:ギヤ
93:ラックギヤ
Claims (3)
- ノズル面の複数のノズル孔から記録液を吐出する記録ヘッドを備え、該記録ヘッドでシート状の記録材に画像形成を行う画像形成装置であって、
ワイピング機構で前記記録ヘッドをクリーニングするヘッドクリーニング装置を備え、
前記ワイピング機構は、前記記録ヘッドのノズル面のノズル孔近傍を払拭するノズル孔用ワイパと、前記ノズル孔用ワイパより高い圧力により前記ノズル面に残ったキャップ痕を払拭し前記ノズル孔近傍は払拭しないキャップ痕用ワイパと、
前記キャップ痕用ワイパを支持し、該キャップ痕用ワイパを上下方向に移動するように案内する屈曲部を有するガイドと、を備え、
前記キャップ痕用ワイパ及び前記ノズル孔用ワイパは、ノズル配列方向に対し平行に配列されており、払拭方向の前記記録ヘッドに近い側から前記キャップ痕用ワイパ、前記ノズル孔用ワイパの順に並べられ、ノズル配列方向に対し直交方向にワイピングを行うものであり、
前記ワイピング機構は、前記キャップ痕用ワイパで前記キャップ痕を払拭した後に前記ノズル孔用ワイパで払拭し、
前記キャップ痕用ワイパは、前記記録ヘッドのノズル孔近傍では前記ガイドの屈折部にならい押し下げられ、前記記録ヘッドのノズル面より離れることにより、前記ノズル孔近傍では前記ノズル面には接触せず、前記記録ヘッドのノズル孔より下流に来ると、前記ガイドにならって上昇して、前記ノズル面に対して所定の込み量で食い込んで前記ノズル孔の下流側のキャップ痕の払拭を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記ノズル孔用ワイパの幅を前記キャップ痕の幅よりも広くすることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記記録ヘッドのノズル面の長手方向のノズル孔幅とキャップ痕幅、前記キャップ痕用ワイパのワイパ幅、ノズル孔用ワイパのワイパ幅の関係は、
ノズル孔幅(長手)<ノズル孔用ワイパ幅<キャップ痕幅<キャップ痕用ワイパ幅
であることを特徴とする画像形成装置。
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